Neste trabalho investigou-se o efeito de poliisobutenos (PIB´s), de massas molares variando de 480 a 1.600 g/mol, no polipropileno isotático. Composições contendo até 7% dos PIB´s foram preparadas em misturador interno e corpos de prova foram confeccionados a partir de placas moldadas por compressão. Foram realizados ensaios de resistência à tração, microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios X (DRX), calorimetria exploratória diferencial (DSC) e índice de fluidez (IF). Os resultados de índice de fluidez indicaram uma acentuada redução na viscosidade com a presença dos plastificantes. Os ensaios mecânicos comprovaram o efeito plastificante dos PIB´s, em relação ao PP puro, com queda na tensão de escoamento e módulo elástico. As análises de DRX mostraram uma redução no grau de cristalinidade do polipropileno. As micrografias obtidas por MEV não evidenciaram a ocorrência de separação de fase, sugerindo que os componentes formam misturas miscíveis.

This study investigated the effect of plasticizer polyisobutene (PIB) of molecular masses ranging from 480 to 1.600 g/mol in isotactic polypropylene homopolymer. Compositions containing up to 7% of PIB were prepared in an internal mixer and samples were produced by compression moulding. Experiments of tensile testing, scanning electron microscopy, X-ray diffraction and differential scanning calorimetry were conducted with the polymer and with the mixtures. The results of melt flow index indicated a pronounced reduction in viscosity when the plasticizers were present. The plasticizing effect of PIB was also observed in the mechanical tests, with a drop in tensile strength and elastic modulus. X-ray diffraction showed a decrease in PP´s crystallinity. The micrographs obtained by SEM did not reveal phase separation, confirming the miscibility of the components used.

O presente trabalho investigou o efeito da adição de baixas concentrações (0,5 e 1,0%) de poli(3-hidroxibutirato) (PHB) na cristalização isotérmica a frio do poli(tereftalato de etileno) (PET). As curvas de energia foram obtidas por calorimetria exploratória diferencial (DSC) e a cinética de cristalização foi analisada pelo método de Avrami. Dois estágios de cristalização foram observados. Os resultados mostraram que o PHB promove alterações na taxa de cristalização do PET, como verificado por mudanças nos tempos para se atingir 1, 10, 30, 50 e 99% de cristalinidade relativa. As energias de ativação para o primeiro e segundo estágios da cristalização foram determinadas através das curvas de Arrhenius, sendo praticamente independentes da presença de PHB nas misturas PET/PHB. As temperaturas de fusão de equilíbrio foram determinadas de acordo com o procedimento de Hoffman e Weeks; as misturas PET/PHB apresentaram valores mais elevados deste parâmetro sugerindo que o PHB altera a estrutura cristalina do PET.

The present work is concerned with the effect of low concentrations (0.5 e 1.0%) of poly(3-hydroxybutirate) (PHB) on the isothermal cold crystallization of poly(ethylene terephthalate) (PET). Energy curves were obtained by differential scanning calorimetry (DSC) and the kinetics of the crystallization was analyzed using Avrami's method. Two crystallization stages were observed. Results showed that the presence of PHB affects the crystallization rate of PET, as verified by changes in the time needed to reach 1, 10, 30, 50 and 99% of crystallinity. Activation energies for the two crystallization stages were computed using Arrhenius plots; PET/PHB mixtures showed slightly smaller values. The equilibrium melting temperatures were estimated according to the procedure of Hoffman and Weeks; the higher values obtained for the PET/PHB mixtures suggest that PHB affects the crystalline structure of PET.

Espumas poliméricas são materiais bifásicos constituídos por uma matriz polimérica sólida e por uma fase gasosa proveniente de um agente de expansão. Produtos obtidos com estes materiais vêm ganhando bastante espaço no mercado por apresentar boas propriedades mecânicas aliadas à baixa densidade e baixo custo. O uso de EVA com elastômeros tem sido uma alternativa para proporcionar propriedades mais nobres a esses compostos expansíveis. Dentre os elastômeros utilizados, o EPDM apresenta um potencial de aplicação elevado por apresentar boa compatibilidade com as poliolefinas. Como na fabricação da espuma tem-se simultaneamente reações de reticulação e de formação gases de expansão, o balanço desses efeitos tem forte influência sobre as características físicas do produto. Neste estudo, avaliou-se o efeito de um agente reticulante nas formulações de espumas de EVA/EPDM. As propriedades físico-mecânicas, reométricas e morfológicas de misturas EVA/EPDM com diversas proporções de peróxido de dicumila, utilizado como agente de reticulação, foram avaliadas. Os resultados mostraram que o teor de reticulante apresenta forte influência nas características técnicas das espumas obtidas.

Polymer foams are biphasic materials prepared with a polymer matrix and a gaseous phase from a foaming agent. Products based on this type of material are currently in a good market position due to the good mechanical properties, low density and competitive cost. Blending EVA with elastomers is a feasible alternative to enhance the properties of the expandable compounds. Among the elastomers used as a blend component with EVA, EPDM has a high potential since it has a good compatibility with polyolefins. Considering that during the foam processing there are simultaneous crosslinking reactions and the formation of gases, the balance between these two effects has a strong influence over the physical characteristics of the final product. In this study the effect of a crosslinking agent on EVA/EPDM foams was investigated. The physical, mechanical and rheometric properties, as well as the foam morphology, were analyzed as a function of dicumil peroxide, used as a crosslinking agent. The results showed that this additive has a strong influence in the crooking and expansion of the compounds, affecting their properties.

A análise de resistência ao stress cracking (ESCR) do PET foi feita em corpos de prova de tração moldados por injeção, utilizando vários agentes químicos (metanol, etanol, propanol, butanol e soluções de hidróxido de sódio em diferentes concentrações). Foram realizados ensaios dinâmicos e estáticos de tração. Durante os testes os corpos de prova foram mantidos em contato com os agentes e as propriedades mecânicas monitoradas. Os resultados evidenciam que todas as soluções de hidróxidos de sódio testadas são agentes agressivos de ESC por diminuírem as propriedades mecânicas do polímero, ocasionando falha catastrófica. Já os demais fluidos, apesar de não terem efeito significativo nas propriedades do PET, afetam drasticamente sua aparência superficial. Observou-se também a ocorrência de ataque químico nos ensaios com NaOH, resultando em redução nas massas molares.

The investigation of stress cracking resistance (ESCR) of PET was done in injection-moulded tensile test bars using different fluids as active agents. These were methanol, ethanol, propanol, butanol and solutions based on sodium hydroxide. Both dynamic and static tensile experiments were conducted. During the tensile experiments, the samples were kept in contact with the fluids and the mechanical properties were monitored. The results showed that all sodium hydroxide solutions were aggressive stress cracking agents for PET, reducing mechanical properties and causing catastrophic failure. On the other hand, the other fluids did not cause much influence on the mechanical behaviour but changed drastically the surface appearance. Also observed was a chemical attack when NaOH solutions were used, causing a reduction in molar mass of PET molecules.

A cristalização a frio do poli(tereftalato de etileno) (PET) e de suas blendas com poliestireno (PS) foi estudada utilizando calorimetria exploratória diferencial (DSC), análise dinâmico-mecânica (DMA), microscopia eletrônica de varredura (MEV) e propriedades mecânicas. As blendas PET/PS formam misturas bifásicas, como confirmado por MEV e por DMA, onde fases distintas e duas Tg s foram observadas. Por outro lado, a determinação da temperatura de fusão de equilíbrio (Tmº) do PET por DSC indicou uma diminuição neste parâmetro com a presença do PS, sugerindo que uma solubilidade limitada do PS no PET deve ocorrer. A presença de um componente não cristalizável como o PS, parcialmente solúvel em uma fase cristalizável como PET, reduz a habilidade de cristalização. Isto foi observado nas análises de DSC através do deslocamento dos picos de cristalização a frio do PET para temperaturas maiores e por uma redução na velocidade de cristalização a frio. A abordagem de Avrami foi utilizada para os estudos cinéticos em condições isotérmicas, mostrando que o processo de cristalização ocorre em dois estágios e que a constante de cristalização K diminuiu significativamente com a presença de poliestireno. Nas blendas PET/PS a presença de apenas 1% de PS retardou significantemente a cristalização do PET, em magnitude semelhante ao que ocorreu quando concentrações mais elevadas de PS foram utilizadas. Este comportamento é de grande importância industrial já que em baixa concentração de PS as propriedades mecânicas do PET não são afetadas, como também mostrado neste estudo.

The cold crystallization of PET and its blends with polystyrene (PS) was investigated by differential scanning calorimetry (DSC), dynamic mechanical thermal analysis (DMA), scanning electron microscopy (SEM) and mechanical properties. PET/PS blends form separate phases, as confirmed by SEM and DMA, showing distinct phases and two glass transition temperatures. On the other hand, the determination of the equilibrium melting temperature of PET indicated that this parameter decreased when PS was added, suggesting that a limited solubility should exist. The presence of non crystallizable molecules like polystyrene, partially soluble in the PET crystallizable phase, reduces the driving force for crystallization. In the current study this effect was observed as a shifting of the cold crystallization DSC peaks to higher temperatures and also by the reduction in the rate of cold crystallization. The approach developed by Avrami was applied to study the kinetics of cold crystallization under isothermal conditions. It was shown that the crystallization occurs in two stages and that the rate constant K decreased significantly when PS was present. The blends containing only 1% of PS had the same magnitude of reduction in the rate of crystallization as the blends with higher PS content. This behaviour has a high practical significance since in low concentrations of PS the mechanical properties of PET are not affected, as also shown in this study.

Este trabalho analisa alguns aspectos da fotodegradação heterogênea do polipropileno (PP) e compósitos de PP com talco. Amostras moldadas por compressão e por injeção foram expostas à radiação ultravioleta em laboratório por períodos de até 48 semanas. Procedimentos sistemáticos de exposição e coleta de material para análise foram adotados visando-se minimizar as variabilidades inerentes deste estudo. As amostras foram caracterizadas por cromatografia de permeação em gel, espectroscopia de infravermelho, calorimetria diferencial de varredura, difração de raios-X, comportamento mecânico e microscopia ótica e eletrônica. As heterogeneidades na fotodegradação do PP podem estar relacionadas com três principais aspectos: (i) natureza semi-cristalina do polímero; (ii) perfil de degradação; (iii) variações estruturais em diferentes posições nos corpos de prova. As consequências da fotodegradação heterogênea foram discutidas, enfatizando-se os efeitos nas propriedades físicas.

In this paper some characteristics of the heterogeneous photodegradation of polypropylene (PP) and PP containing talc were analyzed. Samples produced by injection and compression moulding were exposed to ultraviolet radiation in the laboratory for periods of up to 48 weeks. Systematic procedures for exposure and sampling were adopted in an attempt to minimize the inherent variabilities of this type of study. The specimens were characterized by gel permeation chromatography, infrared spectroscopy, differential scanning calorimetry, X-ray diffraction, mechanical properties and light and electron microscopy. The heterogeneities in PP photodegradation can be related to three main aspects: (i) the semi-crystalline nature of PP; (ii) the depth-profile of degradation; (iii) the structural variations in different positions along the test bar. The consequences of these heterogeneities were discussed with emphasis on the effects on physical properties.